一種聚酰亞胺薄膜含氟涂層用乳液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聚酰亞胺薄膜含氟涂層用乳液，耐高溫氟乳液為主體，通過添加其他熔融溫度較低的聚合物乳液及助劑的方法制備了聚酰亞胺復(fù)合薄膜含氟涂層用乳液，克服了現(xiàn)有方法通過改變聚四氟材乙烯材料分子結(jié)構(gòu)致使材料耐溫、耐候等特性降低的缺點(diǎn)，簡化了生產(chǎn)工藝，改善涂層的燒結(jié)特性及粘結(jié)強(qiáng)度。
【專利說明】一種聚酰亞胺薄膜含氟涂層用乳液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含氟乳液的制備方法，特別涉及一種聚酰亞胺薄膜含氟涂層用乳液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚酰亞胺是主鏈上含有酰亞胺環(huán)的一類聚合物，英文名Polyimide (簡稱PI)，全芳香聚酰亞胺按熱重分析，其開始分解溫度一般都在500°C左右。由聯(lián)苯四甲酸二酐和對(duì)苯二胺合成的聚酰亞胺，熱分解溫度達(dá)600°C，是迄今聚合物中熱穩(wěn)定性最高的品種之一。[0003]聚酰亞胺具有優(yōu)良的機(jī)械性能，未填充的塑料的抗張強(qiáng)度都在IOOMpa以上，均苯型聚酰亞胺的薄膜為170Mpa以上，而聯(lián)苯型聚酰亞胺達(dá)到400Mpa。作為工程塑料，彈性膜量通常為3~4Gpa，纖維可達(dá)到200Gpa，據(jù)理論計(jì)算，均苯四甲酸二酐和對(duì)苯二胺合成的纖維可達(dá)500Gpa，僅次于碳纖維。聚酰亞胺具有優(yōu)良的力學(xué)性能、電性能、化學(xué)穩(wěn)定性以及很高的抗輻射性能、耐高溫和耐低溫性能(_269°C至+400°C )。1959年美國杜邦公司首先合成出芳香族聚酰亞胺，1962年試制成聚酰亞胺薄膜(PI薄膜)，1965年開始生產(chǎn)。我國60年代末可以小批量生產(chǎn)聚酰亞胺薄膜，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于航空、航海、宇宙飛船、火箭導(dǎo)彈、原子能、電子電器工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。但是聚酰亞胺一般的品種不大耐水解，特別是在堿性條件下易被水解。
[0004]氟涂料是指含氟樹脂為主要成膜物質(zhì)的系列涂料的統(tǒng)稱。由于氟樹脂中存在化學(xué)結(jié)合力特別強(qiáng)的C-F鍵，加上氟原子體積大而具有空間位阻，使主鏈的穩(wěn)定性大大增強(qiáng)，因此氟樹脂具有優(yōu)異的耐候性、耐化學(xué)品性、耐腐蝕性和耐高低溫性能。
[0005]含氟涂料的開發(fā)始于杜邦公司的聚四氟乙烯PTFE涂料及日本的聚偏氟乙烯PVDF涂料，至今也有30年的歷史。含氟涂料的發(fā)展經(jīng)歷了熱熔型一溶劑可溶型一可交聯(lián)型幾個(gè)階段，而隨著環(huán)保要求的逐步提高，含氟涂料將進(jìn)一步朝著高固體份和水性化的方向發(fā)展。熱熔型含氟涂料需高溫烘烤成膜。以PVDF (聚偏二氟乙烯)、PTFE特氟龍(聚四氟乙烯)為代表的熱塑性含氟數(shù)值具有結(jié)構(gòu)的規(guī)整性，聚合物本身呈半結(jié)晶狀態(tài)。一方面它具有優(yōu)良的耐溶劑型，另一方面在溶劑中的不溶解性又造成了使用上的不方便，所以最初的含氟涂料只能制成水分散型涂料、粉末涂料或有機(jī)溶膠。水分散型含氟涂料時(shí)將樹脂粉末、耐高溫顏料、分散劑、粘結(jié)劑及水等在適當(dāng)?shù)脑O(shè)備中進(jìn)行分散而成。有機(jī)溶膠是將含氟樹脂粉末如PVDF粉末分散于丙烯酸樹脂溶液中，外加有機(jī)溶劑制成有機(jī)溶膠。除丙烯酸樹脂外，也可加入環(huán)氧樹脂、聚酰胺和聚氨酯、聚苯硫醚等耐熱性及附著力均好的樹脂，已達(dá)到改性的目的。這類涂料施工后均需在高溫下烘烤，熱熔融流平成涂膜。
[0006]聚四氟乙烯合成樹脂分散液是含有帶負(fù)電的PTFE微粒子，通過非離子表面活性劑使之處于穩(wěn)定分散狀態(tài)，其具有良好的熱性能、耐化學(xué)腐蝕性、電氣特性、低摩擦性和不粘性。因此分散液制成的玻璃纖維浸潰產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于荷重、低速度的精密儀器零部件、紡織、染色、食品等工業(yè)傳送帶領(lǐng)域；PTFE的不粘性在不粘廚房用具方面也有相當(dāng)廣泛應(yīng)用，PTFE作為建筑膜材廣泛應(yīng)用于大型公共設(shè)施，例如:體育場(chǎng)館的屋頂系統(tǒng)、機(jī)場(chǎng)大廳、展覽中心和站臺(tái)等。但是單獨(dú)使用聚四氟乙烯(PVDF)涂料，其粘合性能較差，表面性能低，涂層的性能有待改善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種聚酰亞胺薄膜含氟涂層擴(kuò)大了氟涂料的應(yīng)用領(lǐng)域，使其能很好的涂覆在聚酰亞胺薄膜上，改善了聚酰亞胺薄膜的性能。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種聚酰亞胺薄膜含氟涂層用乳液，所述聚酰亞胺薄膜含氟涂層用乳液至少包括以下組分及重量配比:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種聚酰亞胺薄膜含氟涂層用乳液，所述聚酰亞胺薄膜含氟涂層用乳液至少包括以下組分及重量配比:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚酰亞胺薄膜含氟涂層用乳液及制備方法，其特征在于:所述的耐高溫氟聚合物乳液的主要成分為PTFE、PFA和FEP中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚酰亞胺薄膜含氟涂層用乳液及制備方法，其特征在于:所述的熔融溫度較所述耐高溫氟聚合物乳液低的聚合物乳液的主要成分為選自PVDF、ETFE, PCTFE, ECTFE或不含氟的耐溫高聚物中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚酰亞胺薄膜含氟涂層用乳液，其特征在于:所述的無機(jī)顏料為TiO2、氧化鐵、絡(luò)系、鋪系或碳黑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚酰亞胺薄膜含氟涂層用乳液，其特征在于:所述的其他助劑為硅烷偶聯(lián)劑、表面活性劑、阻燃劑、短纖維、晶須和金屬微粉中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求廣5任一所述的一種聚酰亞胺薄膜含氟涂層用乳液，其特征在于:所述的乳液中還含有水性丙烯酸酯和聚乙烯醇中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求廣6任一權(quán)利要求所述的一種聚酰亞胺薄膜含氟涂層用乳液的制備方法，包括以下步驟: 1)將無機(jī)顏料、去離子水和其他助劑一起球磨； 2)將耐高溫氟聚合物乳液和熔融溫度較低的聚合物乳液加入上述球磨好后的混合物，攪拌均勻； 3)過濾乳液中的凝聚物，即可得到本發(fā)明的一種聚酰亞胺薄膜含氟涂層用乳液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的任一種聚酰亞胺薄膜含氟涂層用乳液在聚酰亞胺薄膜上的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C08J7/04GK103897514SQ201210587710
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】嚴(yán)波, 王新營, 鄭偉 申請(qǐng)人:上海電纜研究所